Состав для получения защитного покрытия металлических форм

(51)4 В 22 С 3/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЬСТВУ карбокеллюлозы 10 обальта ство иметосфаода 0,5-1Остальное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621.744.079(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 1( 532451, кл. В 22 С 3/00, 1975.Патент Японии 1( 54-26203, кл. 11 а 2 13/В 22 С 3/00 1975. (54)(5) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ преимущественно для литья мелкосор ных прокатных валков, включающий о неупорный наполнитель, 5 Е-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества по- верхности отливок за счет повйшения седиментационной устойчивости и прочности сцепления покрытия с поверхностью металлических форм, он содержит в качестве огнеупорного наполнителя доменный шлак и дополнительно фосфат кобальта при следующем соотно. шении компонентов, мас.7.1Доменный шлак 30-6657-ный водный1 ,1 1832Изобретение относится к литейному производству, а именно,. к составам для получения защитных покрытий металлических форм, преимущественно для литья мелкосортных прокатных 5 валковЦель изобретения вулучшение качества поверхности отливок за счет повышения седиментационной устойчивости и прочности сцепления покрытия 10 с поверхностью металлических форм.В качестве огнеупорного наполнителя в" составе защитного покрытия применяется доменный шлак, имеющий следующий химсостав, мас.7: СаО 37,8,15 А 10 17,7, СаБ 1,55; ЯО 32,9; РеО 0,35 Т 10 0 5-1 М 80 8,7;Состав окислов, входящих в доменный шлак, способствует образованию 20 защитного слоя покрытия благодаря своим химическим и огнеупорным свойствам, а наличие окислов ТхО и ЧО улучшает качество поверхности мелкосортных изделий. 25Применение доменного шлака ниже приведенного предела не обеспечивает указанной огнеупорности и тем самым не способствует улучшению качества поверхности отливок. Примене- З 0 ние доменного шлака выше указанного предела дает отрицательные результаты вследствие повышения количества огнеупорных окислов, отрицательно влияет на качество поверхности валков.Дополнительная добавка фосфата кобальта в количестве 0,5-17, введенная в доменный шлак, повышает адгезионно-когеэионные свойства покрытия. Введение фосфата кобальта выше 17 введен 40 водит к образованию газовых раковин на поверхности отливок, а ниже 0,57 - не приводит к улучшению качества поверхности отливок. Фосфат кобальта способствует повышению прочности по крытия, При нагреве в процессе заливки металла в форму, когда органическое связующее выгорает, неорганическое связующее (фосфат кобальта), взаимодействуя с компонентами доменного 50 шлака, твердеет, образуя прочный защитный слой покрытия, который защищает кокиль от разрушения и способствует улучшению качества поверхности мелкосортных иэделий. Введение Фосфата кобальта в составы покрытий для литейных форм повышает седиментационную устойчивость краски и прочность 81 2ее сцепления с поверхностью литейной формы.57-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) выполняет роль связующего и поверхностноактивного вещества, КМЦ находится в виде отдельных молекул, что придает этим растворам коллоидные свойства. Они проявляют высокую смачивающую способность на поверхности соприкасающихся тел, стабилизируя суспензии покрытий, тем самым, улучшая технологические их свойства.Введение 57-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлоэы ниже 107. снижает смачивающую способность покрытия, а выше 307 не обеспечивает выполнения поставленной цели.Совместное нахождение перечисленных компонентов в указанных пределах обеспечивает получение прочного защитного покрытия на поверхности металлических форм, применение которого улучшает качество поверхности мелкосортных изделий.Работоспособность состава для получения защитного покрытия металлических форм путем сравнения пятнадцати вариантов составов покрытия с граничными и оптимальными соотношениями всех ингредиентов, а также содержащих фосфаты различных металлов в ко" личествах, обеспечивающих примерно равную прочность сцепления с поверхностью металлических форм, приведена в табл,1.Каждый состав покрытия готовят путем смешивания сухих измельченных компонентов. Доменныйшлак просушивают, измельчают и просеивают на сите 0,05-0,1 мм, затем загружают в краскомешалку и перемешивают 30 мин по-сухому. Затем вводят фосфаты металлов и перемешивают еще 20 мин до образования однородной массы. Затем заливали 57-ный водный раствор карбоксиметилцеллюлозы и перемешивают еще 20 мин. Взаимодействие 57- ного водного раствора КМЦ со смесью компонентов способствует образованию суспензии покрытия с одинаковой коагуляционной структурой и однородными механическими свойствами во всем ее объеме. Воду добавляют до плот-. .ности суспензии покрытия 1,3 г/см, которую замеряют ареометром. Повышение устойчивости дисперсионной среды достигают вводом таких1183281 Таблица 1 Содержание ингредиентов, мас.7 Вариант покрытия 57-ный водный раствор карбок- симетилВода Доменный шлак Фосфаты Сг Со;Са целлюлозы Вода доплотнос 0,7 65 60 30 0,3 ти1,3 г(см 0,5 30 60 0,6 20 0,8 50 То же 15 0,7 45 40 30 0,820 50 высокомолекулярных веществ, как карбоксиметилцеллюлоза, которая образует растворы высокой вязкости и держит доменный шлак во взвешенном состоянии.Как показали данные лабораторных. испытаний, приведенные в табл.2, лучшие свойства имеют составы покрытий 3-6 и 9. Составы, содержащие фосфат кобальта, обладают более высокой прочностью сцепления при меньшей толщине покрытия. Промышленные испытания показали, что примекения оптимальных составов для получения защитного покрытия металлических форм позволяет улучшить качество поверхности литых прокатных валков. Одновременно повышается стойкость металлических форм (за счет снижения теплопроводности покрытия) и снижается брак отливок по трещинам и разовым раковинам.1 О Ожидаемый годовой экономическийэффект от .использования изобретения; при производстве 5000 т валков для прокатных валков составит 141 тыс.руб,1183281 Таблица 2 ойства исследуеюв покрытий Огнеу ность емпера ура ко диментацно ность, смф я сто иля пе ед по- раской Через Через 3 и,г Составитель Э. генРедактор Н.Данкулич ТехредМ.Гергель Корректор В.Синицка 206/14 Тираж 746ВНИИПИ Государственнопо делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Р По омитета ССС